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VVVF 永磁同步无齿轮曳引式乘客电梯设 计 计 算 书额定速度：2.5 m/s额定载重：1000 Kg编制：审核：批准：天津奥斯达电梯有限公司2011 年 10 月3目 录1 技术说明 ……………………………………………………………22 曳引机选型计算 …………………………………………………….32.1 曳引机功率 ……………………………………………………….32.2 曳引机速度 ……………………………………………………… 32.3 曳引轮输出扭矩 ………………………………………………… 32.4 曳引机主轴最大静载荷 ………………………………………….42.5 曳引力计算 ………………………………………………………52.6 曳引轮、反绳轮与曳引绳直径比的计算 ………………………83 悬挂绳安全系数的计算 ……………………………………………84 导轨的验算 ………………………………………………………… 94.1 安全钳动作工况校验…………………………………………… 104.2 正常使用，运行工况校验……………………………………… 164.3 正常使用，装载工况校验 ………………………………………184.4 结论 ……………………………………………………………… 205 安全部件选型………………………………………………………205.1 限速器…………………………………………………………… 205.2 安全钳…………………………………………………………… 215.3 缓冲器…………………………………………………………… 215.4 上行超速保护装置……………………………………………… 216 轿厢面积及通风面积计算…………………………………………227 轿厢架强度和刚度的计算……………………………………….2448 顶层空间的计算………………………………………………..289 底坑空间的计算 ……………………………………………………………281 技术说明本计算书对额定载重量为 1000Kg、额定速度为 2.5m/s 的 VVVF 永磁同步无齿轮曳引式乘客电梯的总体设计进行计算分析，对主要安全保护装置进行选型计算。

本计算书设计依据为 GB 7588－2003《电梯制造与安装安全规范》和《曳引和强制驱动电梯型式试验细则》 （报批稿） 本电梯基本参数如下：额定载重量：Q=1000kg额定速度：V 0=2.5m/s曳引比：i 1=2:1 减速比：i 减 =1:1 （曳引机型号： WYT-Y2.5BS）曳引轮直径：D=Φ41 0mm额定功率：N 0=16.7kW井道总高度：h=47.5m提升高度：h 0=41.2 m轿厢内尺寸（宽×深）：A×B=1.4m× 1.5m（方形）轿厢自重：P=1 200kg（含装潢重量）平衡系数：k=0.50对重质量： M=1700kg电梯传动总效率：Ση=0.85曳引机传动总效率：η 减 ＝ 0.95曳引轮包角：α=205° 曳引钢丝绳直径：d = Φ10 mm曳引钢丝绳根数：n 绳 = 6钢丝绳单位质量：q=0. 347Kg/m随行电缆单位质量：q 缆 =0.85Kg/m轿厢上、下导靴水平中心线之间的垂直距离：H=4300mm 导轨支架间距：L=2000mm5曳引轮绳槽下部切口角：β=95° 曳引轮绳槽上部角度：γ=30° 开门宽度：B 1=900mm轿厢入口高度：H 1=2100mm 电机转速：n=234r/min曳引轮许用径向负荷： kgP02 曳引机选型计算 曳引机型号：WYT-Y2.5BS2.1 曳引机功率（1）0102`NVQKN式中：平衡系数：K=0.50额定载荷：Q=1000Kg额定运行速度：V 0 = 2.5m/s电梯传动总效率： 85.额定功率：N 0=16.7kW计算功率：N将上述数据代入（1 ）式：符合要求kwNk7.1642.185.012.).( 2.2 电梯实际速度（2 ） 010 %6%9ViDnV减式中：电机转速：n=234r/min曳引比：i 1=2:1减速比：i 减 =1:1曳引机曳引轮节径，D=4 10mm额定速度：V 0=2.5 m/s6电梯实际速度：V将上述数据代入（2 ）式： m/s51.26034.14.3601 ＝＝减 iDnV验证： 符合 GB7588 ）＝（＝）＝（ /s63.%0/s5.2m/s.2%90 V12.6 速度要求2.3 曳引轮输出扭矩2.3.1 曳引轮理论输出扭矩 M0： ni950减减 N式中：曳引机传动总效率： 95.0减m48.6723495.017.6ni0  NNM＝＝减减2.3.2 曳引轮实际需要扭矩 M 实 ： 1n2ig0.QDK实式中：重力加速度：g n=9.81m76.502281.94015.02ig0.1n  NQDKM＝＝实验证： 符合要求m48.6776.50NN＝＝实 2.4 曳引机主轴最大静载荷 PiMWPQKTTravSRT 1max /25.1式中：动载荷系数：K T=1.2曳引轮许用径向负荷： kg10曳引钢丝绳总重量： hqin绳＝SRM曳引钢丝绳根数：n 绳 = 67钢丝绳单位质量：q=0 .347Kg/m单根钢丝绳长度近似取井道总高：h=47.5m随行电缆质量（轿厢位于顶层时）： 缆qhMTrav2随行电缆单位质量：q 缆 =0.85Kg/m验证： 符 合 要 求 kg1079.260 2/85.0475.3.06751max PkgT2.5 曳引力计算2.5.1 钢丝绳在绳槽中的当量摩擦系数 f 的计算曳引机的绳槽是半圆带切口型绳槽，绳槽上部角度 γ=30°，下部切口角 β=95°。

钢丝绳在绳槽中的当量摩擦系数 f 按三种工况进行计算：2.5.1.1 轿厢装载工况（曳引绳与铸铁曳引轮之间的摩擦系数 μ=0.1） 192.03sin95i180395)4(cos41.0sin)2(cos4 0 f2.5.1.2 紧急制停工况（ ，ν 为轿厢额定速度下对应的绳速）67.10.v 128.03sin95i180395)4(cos467.sini)2(cos4 00 f2.5.1.3 轿厢滞留工况（μ=0.2） 384.0sin95i180395)4(cos42.0sini)2(cos4 00 f2.5.2 电梯采用 2:1 的曳引方式，曳引钢绳在曳引轮上的包角：α=205°2.5.3 计算 mPcar（轿厢侧滑轮惯量 JPcar/R2 的折算质量， Kg）设滑轮质量 m=34kgKgmRJPcarcr 17342/ 2.5.4 计算 mPcwt（对重侧滑轮惯量 JPcwt/R2 的折算质量，Kg）设滑轮质量 m=34kggJPcwrct 17342/ 82.5.5 计算 MSrcar（轿厢位于底层时轿厢侧的悬挂绳质量，Kg）轿厢位于底层时轿厢侧的悬挂绳长度 h=47.5m，采用 6 根直径=Φ10 的钢丝绳，MSRcar=47.5×6×0.347=98.9Kg。

2.5.6 计算 MTrav（轿厢位于底层时随行电缆的质量，Kg）轿厢位于底层时随行电缆的质量由井道承受，故可忽略不计2.5.7 计算 MSRcar（轿厢位于顶层时对重侧的悬挂绳质量，Kg）轿厢位于顶层时对重侧的悬挂绳长度 h=47.5m，采用 6 根直径=Φ10 的钢丝绳，MSRcar=47.5×6×0.347=98.9Kg2.5.8 计算 MTrav（轿厢位于顶层时随行电缆的质量，Kg）=0.85×47.5/2=20.19kg缆qhTrav22.5.9 计算 MSRcar（轿厢位于顶层时轿厢侧悬挂绳的质量，Kg）轿厢位于顶层时轿厢侧悬挂绳的质量可忽略不计2.5.10 计算 M（对重的质量， Kg）M=（P+KQ ） =（1 200+0.50×1000）=17 00Kg2.5.11 根据 GB 7588－2003 附录 M2 进行曳引力计算，按三种工况分别进行计算：2.5.11.1 feT21用 于 轿 厢 装 载 工 况 时T1/T2 的静态比值按照轿厢装有 125%额定载荷并考虑轿厢在井道不同位置时的最不利情况（位于底层时）进行计算 )(46.12987.9821.)015.0(1 NgMrQPTnSRcarnTav  5.3.02.7..2grMnSRcwtn58.1.8346921T97.1802519.0ef ..2fT9所以，在轿厢装载工况下满足曳引力的要求。

2.5.11.2 feT21用 于 紧 急 制 停 工 况 时T1/T2 的动态比值按照空载轿厢或装有额定载荷时在井道不同位置时的最不利情况（轿厢装有额定载荷在底层时）进行计算，井道每一个运动部件都应正确考虑其减速度和钢丝绳的倍率 r=2(i1=2： 1)，此处忽略轿厢导靴与导轨的磨擦正常情况下，取a=0.5m/s2)(61.24 5.01325.098.281.95.08190).()(( 21N aimraMargragMQPT PcraSRcrnSRcarnTav )(7896 5.01325.098)5.0281.9(02)5.10...( 22N aimraargragT PcwttSRcwtnSRcwtn 573.1896.421T8.021.0ef 51.573.2fT所以，在轿厢紧急紧制停工况下满足曳引力的要求2.5.11.3 fe21用 于 轿 厢 滞 留 工 况 时T1/T2 的静态比值按照空载轿厢且对重压在缓冲器上的情况进行计算，此处忽略轿厢导靴与导轨的磨擦（此时对重质量 M=0） 。

)(03.189.0281.9).01(.1 NgMrQPTnSRcarnTav 10)(21.9708.21.90..2 NgMrTnSRcwtn..321T951.18025384.0ef ..21fT所以，在轿厢滞留工况下满足曳引力的要求经过对以上三种工况进行计算，曳引力满足电梯在不同工况条件下的安全使用要求2.6 曳引轮、反绳轮与曳引绳直径比的计算曳引轮直径：D=Φ410mm、轿厢反绳轮直径：Dcar=Φ530mm 、对重反绳轮和导向轮的直径都为：Dcwt=Φ400mm ，曳引轮钢丝绳直径为：d=Φ10mm，曳引轮和反绳轮、导向轮直径与曳引轮钢丝绳直径之比为： 0.41Dcwt0.531car0.41 ddd ；；满足 GB 7588－2003 第 9.2.1 条规定轮直径与绳直径之比不小于 40 的要求3 悬挂绳安全系数的计算按 GB 8903－ 88 “电梯用钢丝绳”标准，型号：“8╳19+NF-10-1500（双）右交”的钢丝绳参数：公称直径 d=10mm， 单根钢丝绳最小破断载荷为 N0=44KN，单位质量 q=34.7kg/100m=0.347kg/m单根钢丝绳所受最大拉力为： kNqhgnignQPN 96.1.19608.5.473.062/81.9102/ 实际安全系数： S= N0/N=44/1.96=22.45 根据 GB 7588－2003 附录 N 悬挂绳安全系数的计算，校验使用与钢丝绳直径倍率不同的滑轮直径，以及钢丝绳在滑轮槽中每次弯折程度不同，所引起的钢丝绳疲劳安全系数Sf 。

11因选用的曳引轮为 U 型带切口槽，查附录 。